超低温領域における強相関電子系物質の電子状態の解明

阐明超低温区强关联电子材料的电子态

• 批准号: 18J01490
• 负责人: 杉井 かおり
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01490/
• 关键词: 低温物性; 重い電子系化合物; 物性実験

絶対零度における相転移点である量子臨界点(QCP)近傍では、量子ゆらぎの発達による異常物性が観測されている。とりわけ、f電子を含む重い電子系化合物ではQCP近傍で多彩な電子状態が実現している。しかし、重い電子系化合物は相転移を起こす温度スケールが非常に低く、従来の希釈冷凍機温度までの物性測定では相図を理解することが困難であった。本研究は、YbRh2Si2やCeCoIn5などの重い電子系化合物が磁場下で示す量子臨界挙動を解明することを目的とする。そのために、数mKの超低温度領域まで試料を冷却した上で磁場を印加できる測定システムを構築する。本研究によって超低温度領域の物性測定のノウハウを確立することができれば、その測定技術を様々な強相関電子系物質に応用することが可能であり、強相関電子系物質の研究にブレークスルーを起こすことができる。今年度は、核断熱消磁冷凍機の試料スペースに角度回転機構を取り付けることで、試料を冷やしたまま磁場角度を変化することを可能とした。これによって、キャパシタンス法を用いた磁気トルク測定を広い磁場角度範囲で行えるようになるため、今後、量子振動の角度依存性から、量子臨界挙動を精査することが可能となる。

The quantum critical point (QCP) near the absolute zero point and the phase shift point are measured. The electronic state of the compound containing heavy electrons and f electrons is present in the vicinity of QCP. The phase shift temperature of heavy electron compounds is very low, and the phase shift temperature of heavy electron compounds is difficult to understand. In this paper, we study the quantum critical motion of YbRh2Si2 and CeCoIn5 under magnetic field. In the ultra-low temperature field, the sample is cooled and the magnetic field is measured. This study is aimed at establishing the measurement technology of physical properties in the ultra-low temperature field and developing the application of strongly correlated electronic substances. This year, the sample angle of the nuclear degaussing refrigerator is selected. The angle dependence of quantum vibration and quantum critical motion can be determined by the magnetic field method.